Giáo trình Trang bị điện (Nghề: Điện tử công nghiệp - Cao đẳng): Phần 2 - Trường CĐ nghề Việt Nam - Hàn Quốc thành phố Hà Nội

(NB) Giáo trình Trang bị điện cung cấp cho người học những kiến thức như: Điều chỉnh tốc độ động cơ điện; Tự động khống chế truyền động điện; Trang bị điện cho máy công nghiệp;... Mời các bạn cùng tham khảo nội dung giáo trình phần 2 dưới đây.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình Trang bị điện (Nghề: Điện tử công nghiệp - Cao đẳng): Phần 2 - Trường CĐ nghề Việt Nam - Hàn Quốc thành phố Hà Nội Bài 5 Cổng nối tiếp (serial port)Mục tiêu Trình bày được cấu tạo và các chế độ làm việc của cổng truyền thông nốitiếp theo nội dung đã học. Thực hiện cổng truyền thông nối tiếp đúng yêu cầu kỹ thuật. Thực hiện thu phát dữ liệu nối tiếp bằng 8051 đạt yêu cầu kỹ thuật.5.1.Mở đầu Cổng nối tiếp trong 8051 chủ yếu được dùng trong các ứng dụng có yêucầu truyền thông với máy tính, hoặc với một vi điều khiển khác. Liên quan đếncổng nối tiếp chủ yếu có 2 thanh ghi: SCON và SBUF. Ngoài ra, một thanh ghikhác là thanh ghi PCON (không đánh địa chỉ bit) có bit 7 tên là SMOD quy địnhtốc độ truyền của cổng nối tiếp có gấp đơi lên (SMOD = 1) hay không (SMOD= 0). Dữ liệu được truyền nhận nối tiếp thông qua hai chân cổng P3.0(RxD) vàP3.1(TxD). Port nối tiếp hoạt động song công (full duplex), nghĩa là có khả năng thuvà phát đồng thời. Sử dụng 2 thanh ghi chức năng đặc biệt SBUF (địa chỉ byte là 99H) vàSCON (địa chỉ byte là 98H) để truy xuất port nối tiếp). Việc ghi lên SBUF sẽ nạp dữ liệu để phát, và việc đọc SBUF sẽ truy xuấtdữ liệu đã nhận được thực ra có 2 SBUF riêng rẽ. SCON chứa các bit trạng thái và điều khiển, thanh này được định địa chỉ bit. Tần số hoạt động của port nối tiếp hay còn gọi là tốc độ baud (baud rate)có thể cố định hoặc thay đổi. Cổng nối tiếp trong 8051 có khả năng hoạt động ở chế độ đồng bộ và bấtđồng bộ dùng 2 chân TxD (P3.1) và RxD (P3.0). Chức năng của port nối tiếp làthực hiện chuyển đổi song song sang nối tiếp đối với dữ liệu xuất, và chuyển đổinối tiếp sang song song đối với dữ liệu nhập. Khi hoạt động ở chế độ truyền/nhận bất đồng bộ (UART – UniversalAsynchronous Receiver / Transmiter), cổng nối tiếp có 3 chế độ song công (1, 2và 3). Quá trình đọc/ghi cổng nối tiếp dùng thanh ghi SBUF(Serial Buffer), thựcchất là 2 thanh ghi khác nhau: một thanh ghi truyền và một thanh ghi nhận. 108 8051 có 1 cổng UART làm việc ở chuẩn TTL, mặc định sau khi khởi độngtất các cổng của 8051 dều làm việc ở chế độ vào ra số, vì thế để có thể sử dụngUART cần phải cấu hình cho cổng này làm việc thông qua các thanh ghi điềukhiển và ghép nối tương thích với chuẩn RS232 (hình 5.1) Hình 5.1. Ghép nối RS232 với 8051 Hai thanh ghi chức năng đặc biệt phục vụ cho truyền dữ liệu là thanh ghiđệm SBUF và thanh ghi điều khiển SCON. Thanh ghi đệm SBUF nằm ở địa chỉ99H có 2 chức năng: nếu vi điều khiển ghi dữ liệu lên thanh ghi sbuf thì dữ liệuđó sẽ được truyền đi, nếu hệ thống khác gởi dữ liệu đến thì sẽ được lưu vàothanh ghi đệm sbuf (hình 5.2) Thanh ghi điều khiển truyền dữ liệu SCON nằm ở địa chỉ 98H là thanh ghicho phép truy suất bit bao gồm các bit trạng thái và các bit điều khiển. Các bit 109điều khiển dùng để thiết lập nhiều kiểu hoạt động truyền dữ liệu khác nhau, còncác bit trạng thái cho biết thời điểm kết thúc khi truyền xong một kí tự hoặcnhận xong một kí tự. Các bit trạng thái có thể được kiểm tra trong chương trìnhhoặc có thể lập trình để sinh ra ngắt. Tần số hoạt động của truyền dữ liệu nối tiếp còn gọi tốc độ BAUD (sốlượng bit dữ liệu được truyền đi trong một giây) có thể hoạt động cố định (sửdụng dao động trên chip) hoặc có thể thay đổi. Khi cần tốc độ Baud thay đổi thìphải sử dụng Timer 1 để tạo tốc độ baud. Hình 5.2. Sơ đồ của khối truyền dữ liệu nối tiếp. 1105.2. Thanh ghi điều khiển 5.2.1. Thanh ghi SCON (Serial port controller)Bảng 5.1. Nội dung thanh ghi SCONFE/SM0 SM1 SM2 REN TB8 RB8 TI RI Bit Ký Địa Mô tả hiệu chỉSCON.7 FE Framing Error – kiểm tra lỗi khung Được đặt lên 1 khi phát hiện lỗi tại bit stop và phải xóa bằng phần mềm. Bit FE chỉ truy xuất được khi bit SMOD = 0 9Fh = 1 (trong thanh ghi PCON). SM0 Serial port Mode bit 0 – Xác định chế độ cho cổng nối tiếpSCON.6 SM1 9Eh Serial port Mode bit 1 SM0 SM1 Mô tả Tốc độ baud 0 0 Thanh ghi dịch fOSC/12 0 1 UART 8 bit Thay đổi 1 0 UART 9 bit fOSC/32 hay fOSC/64 1 1 UART 9 bit Thay đổiSCON.5 SM2 9Dh Serial port Mode bit 2 – Chế độ đa xử lý = 0: bình thường = 1: cho phép truyền thông đa xử lý trong chế độ 2 và 3SCON.4 REN ...